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Manual de instalación
ERS P3k
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Manual de usuario
Contenido de este manual
1/ DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL ERS P3k ........... 5 2/ DESCRIPCIÓN EXTERIOR DEL ERS P3k ................................. 9 3/ INSTALACIÓN DEL ERS P3k ................................................... 11 3/1 Condiciones previas a la instalación ......................................................... 11 3/2 Descripción producto .................................................................................. 11 3/3 Instalación ..................................................................................................... 13 4/ OPERACIONES DE MANTENIMIENTO.................................... 19 5/ PRECAUCIONES ...................................................................... 20 6/ DATOS TÉCNICOS ................................................................... 21 Dimensiones del ERS:......................................................................................... 22 Dimensiones del módulo de ultracapacidades: ............................................. 23 3
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1/ DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL ERS P3k
La Fig. 1 muestra de forma esquemática los bloques de un sistema de tracción eléctrica
de ascensor con variador.
Fig. 1. Bloques fundamentales del sistema de tracción eléctrica con variador
En función del tipo de maniobra (trayectoria, carga, etc…) el ascensor podría demandar
energía o devolverla. En el primer caso la energía es absorbida desde la red eléctrica,
ver Fig. 2.a, mientras que en el segundo caso, la energía que genera o devuelve el
ascensor es enviada a una resistencia de frenado en la que se pierde en forma de calor,
ver Fig. 2.b.
a.
b.
Fig. 2. Flujos de energía en el sistema de tracción eléctrica con variador
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Manual de usuario
El sistema de recuperación de energía ERS P3k de epic power se conecta al variador de
velocidad, ver Fig. 3.
Fig. 3. Conexión del ERS P3k
El sistema de recuperación de energía eléctrica consta de un almacén de energía basado
en ultracapacidades (Fig. 4) y de un convertidor DC/DC que se ubica entre las
ultracapacidades y el variador de velocidad. El convertidor DC/DC se encarga del
intercambio de energía entre las ultracapacidades y el variador de velocidad. La
característica fundamental del ERS P3k es que la conexión con el variador es muy
sencilla y se realiza mediante 3 cables (positivo, negativo y tierra), sin necesidad de
ningún tipo de adaptación o preparación.
Fig. 4. Composición del ERS P3K
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La Fig. 5 muestra los flujos de energía en el caso de regeneración (ascensor devolviendo
energía). Como se observa en la Fig. 5.a, la energía regenerada puede ser totalmente
almacenada en el ERS P3k. Puede haber casos en los que el ERS P3k no puede almacenar
toda la energía regenerada, como por ejemplo:

Cuando el sistema de ultracapacidades está lleno

Cuando la potencia de regeneración es mayor que la que el ERS P3k puede absorber.
a.
b.
Fig. 5. Flujos de energía en regeneración
Estos casos no presentan ningún problema ya que la energía regenerada que no pueda
ser almacenada en el ERS P3k se llevará, de forma automática, a la resistencia de frenado
convencional, disipándola en forma de calor (Fig. 5.b).
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La Fig. 6 muestra el flujo de energía cuando el ascensor absorbe energía. El ERS
detectará automáticamente esta situación e inyectará la energía requerida por el
ascensor, ver Fig. 6 a. Si el ERS no es capaz de proporcionar toda la energía requerida
(por haberse agotado ésta o por no alcanzar la potencia exigida), el variador absorberá
la energía complementaria de forma convencional desde la acometida de tensión
trifásica (Fig. 6.b).
a.
b.
Fig. 6 Flujos de energía en absorción
Como conclusión se puede indicar que:

El ERS P3k se puede conectar a cualquier sistema de tracción de ascensor que
disponga de variador de velocidad, tanto en instalaciones nuevas como en
instalaciones ya existentes.

No interfiere en el funcionamiento convencional del sistema de tracción. Si no
es capaz de absorber o proporcionar la energía requerida, el sistema opera de forma
convencional.

Por ello el ERS P3k NO SUSTITUYE a la resistencia de frenado, que sigue siendo un
elemento de seguridad necesario.
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2/ DESCRIPCIÓN EXTERIOR DEL ERS P3k
La figura siguiente describe el exterior del convertidor DC/DC del ERS P3k.
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Función
1
Conector de potencia al variador de frecuencia, P(+), GND, NC, N(-)
2
Conector de potencia al módulo de ultracapacidades
3
Vías de refrigeración del ERS. ¡NO TAPAR!
4
Conector de señales monitorización del módulo de ultracapacidades
(temperatura y tensión)
5
Comunicación CAN
6
Comunicación serie RS232/485
7
Interruptor de puesta en marcha/apagado
8
Led Verde: indica el estado del ERS.
- Parpadeando indica que el ERS se encuentra en reposo
- Encendido indica que el ERS está transfiriendo energía
9
Led Rojo: indica alguna situación anómala en el funcionamiento del ERS
- El Led puede encenderse de manera puntual cuando el ERS se encuentra
protegido debido a alguna situación anterior de sobrecarga.
- El Led puede encenderse de manera fija debido a una avería en el ERS
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3/ INSTALACIÓN DEL ERS P3k
3/1 Condiciones previas a la instalación
Para poder instalar el ERS P3k el sistema que va a acoger el dispositivo debe cumplir las
siguientes condiciones:

Debe disponer de un variador de frecuencia.

El variador de frecuencia debe tener accesibles dos terminales de potencia + y -,
conectados al bus DC del variador. Estos conectores son habituales en la mayoría de
los variadores comerciales (por ejemplo Frenic-Lift de Fuji o Control Techniques),
normalmente se ubican en el conector de potencia de los variadores y pueden
admitir diferentes denominaciones, como por ejemplo P(+), N(-). La mayoría de los
fabricantes ya han previsto la opción de un sistema regenerador o una alimentación
DC de rescate a través de estos conectores, por lo que verifique en el manual del
mismo la ubicación de los terminales.

Es fundamental identificar perfectamente y con total seguridad estos terminales, de
lo contrario el ERS o el variador podrían resultar dañados.
3/2 Descripción producto
El ERS P3k consta de 2 elementos independientes que requieren interconexión, un
convertidor DC/DC y un módulo de ultracapacidades. El convertidor DC/DC tiene una
altura de 234mm (267mm contando conectores), una profundidad de 162mm y una
anchura de 459mm (sin contar lengüetas de sujeción). El factor de forma permite su
instalación en prácticamente cualquier hueco de ascensor.
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162
459
234
Fig. 7. Cotas principales del convertidor DC/DC
El módulo de ultracapacidades tiene una altura de 191mm, una profundidad de 126mm
y una anchura de 418mm. Al igual que el convertidor DC/DC, el factor de forma permite
su instalación en prácticamente cualquier hueco de ascensor.
126
418
191
Fig. 8. Cotas principales del módulo de ultracapacidades
Además de estos dos elementos principales se suministran los siguientes conjuntos de
cables:
 Cableado de potencia entre el ERS y el variador

Manguera de tres almas de sección 4mm2
 Cableado de potencia entre el ERS y el módulo de ultracapacidades

Cables de 16mm2 rojo y negro
 Cableado de datos entre el ERS y el módulo de ultracapacidades
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3/3 Instalación
Estos son los pasos que se deben seguir:
a.
Elija una ubicación en la que el ERS no pueda recibir salpicaduras de líquidos y al
margen de flujos importantes de polvo. Asimismo, para minimizar la longitud de
los cables, que en ningún caso debe ser superior a 3m, es recomendable que el ERS
esté próximo al variador de frecuencia.
b.
El ERS siempre debe instalarse sobre una superficie vertical.
c.
Uno de los laterales del ERS contiene una flecha que indica la orientación en la que
hay que instalarlo. Amarre el ERS a una superficie vertical como aparece en la
siguiente figura, con la flecha hacia arriba. De no hacerlo así es posible que el ERS
no se refrigere bien y podría llegar a dañarse.
Es asimismo importante asegurar que hay un espacio libre mínimo de 25cm en la parte
superior e inferior del ERS, tal cual se indica en la figura anterior. De no respetar estos
espacios mínimos la refrigeración del ERS no sería eficaz y podría llegar a dañarse.
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d.
El módulo de ultracapacidades se entrega con los dos terminales cortocircuitados
por un conductor (en azul en la figura siguiente) y también tiene una flecha
indicando en qué sentido debe ser instalado. Para minimizar la longitud de los
cables y favorecer la ventilación se recomienda instalar el módulo de
ultracapacidades a la derecha del ERS, tal cual se muestra en la figura.
e.
Retire el conductor que cortocircuita los dos terminales del módulo de
ultracapacidades.
f.
En la cara inferior del ERS, a la derecha, se ubica el conector “Ultracap POWER”,
marcado con el número (2) en la descripción de la Sección 2. Utilizando el cableado
de potencia entre el ERS y el módulo de ultracapacidades, utilice los terminales para
tornillo métrica 8 y conecte los conductores de 16mm2 a los vástagos del conector
de potencia, tal cual se indica en la figura siguiente. Utilice el conductor rojo para
el terminal positivo y negro para el negativo.
Inverter
POWER
g.
Ultracap
POWER
Utilice el otro extremo del cableado de potencia entre el ERS y el módulo de
ultracapacidades (de 16 mm2) para conectarlo al módulo de ultracapacidades
siguiendo lo indicado en la figura siguiente, utilizando el conector métrica 8 para el
terminal negativo (negro) y métrica 10 para el terminal positivo (rojo). Tape las
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conexiones del módulo de ultracapacidades con los capuchones proporcionados
al efecto.
h.
En la cara superior del ERS se encuentran los conectores de señal. Conecte el cable
de señal proporcionado con el ERS entre el terminal “Ultracap SIGNAL” del ERS
(terminal nº 4 de la descripción de la sección 2) y el conector de señal del módulo
de ultracapacidades. Los dos conectores son específicos y diferentes por lo que no
hay posibilidades de equivocarse en esta conexión. De esta forma se llega al
montaje de la figura siguiente.
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i.
En este punto sólo falta conectar el ERS al variador de frecuencia. Para ello es
necesario, en primer lugar, DESCONECTAR LA ACOMETIDA TRIFÁSICA DEL
VARIADOR DE FRECUENCIA. Asegúrese que no es posible volver a alimentarlo
accidentalmente.
j.
Siguiendo las indicaciones del manual del Variador de frecuencia, espere el tiempo
requerido para que la tensión del bus de continua del variador baje a niveles
seguros.
k.
Siguiendo las instrucciones del manual del Variador de frecuencia, realice las
operaciones pertinentes para poder acceder a los conectores P(+), N(-) del
variador.
l.
Con un polímetro verifique la tensión residual en los conectores P(+), N(-).
m. Si la tensión residual se encuentra en niveles seguros (<50V) puede proceder con
los pasos siguientes.
n.
En la parte inferior del ERS se encuentra el conector hembra para la conexión al
variador de frecuencia (terminal nº 1 de la sección 2). Con el ERS se proporciona el
conector macho. Utilizando una manguera de tres almas de sección 4mm2 conecte
el ERS a los terminales positivo, tierra y negativo, tal cual se indica en la figura
siguiente. El terminal NC no está conectado.
al variador
Inverter
POWER
Ultracap
POWER
Una vez realizadas estas conexiones, el conjunto quedaría como sigue.
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o.
Conecte los conductores positivo, tierra y negativo de la manguera a los terminales
P(+), tierra y N(-) del variador de frecuencia, tal cual se muestra en la figura
siguiente. NO CONECTE TODAVÍA EL VARIADOR DE FRECUENCIA.
P1
p.
P(+) N(-)
u
v
Verifique que el interruptor del ERS (elemento nº 7 de la descripción de la sección
2) esté en la posición OFF.
q.
Una vez que todas las conexiones estén realizadas, conecte y active el variador de
frecuencia.
r.
Después de dejar pasar unos 30 segundos (necesarios para la precarga del bus de
continua del variador), active el interruptor a la posición ON.
s.
En este punto el ERS P3k ya está operativo y listo para funcionar.
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Manual de usuario
ES FUNDAMENTAL realizar la conexión del
conductor de tierra. Aparte de proporcionar un
nivel de seguridad superior para el operario, en
ATENCIÓN
caso de no conectarlo el ERS no funcionaría
correctamente y podría llegar a dañarse.
ASEGÚRESE DE realizar la conexión con el
variador APAGADO y DESCONECTADO de la
red trifásica de alimentación. En caso contrario
hay peligro de electrocución del operario y
ATENCIÓN
riesgo de generar daños en el variador y/o ERS
(altas corrientes de conexionado).
En el proceso de CONEXIÓN del módulo de
ultracapacidades conecte en primer lugar el
cable positivo (rojo).
En el proceso de DESCONEXIÓN del módulo de
ATENCIÓN
ultracapacidades desconecte en primer lugar
el cable negativo (negro).
Tenga en cuenta que tras una desconexión del
ERS
el
módulo
de
ultracapacidades
previsiblemente permanecerá cargado. NO
CORTOCIRCUITE BAJO NINGUN CONCEPTO
ATENCIÓN
LOS
TERMINALES
ULTRACAPACIDADES.
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DEL
MÓDULO
DE
Manual de usuario
4/ OPERACIONES DE MANTENIMIENTO
El ERS no requiere de ninguna operación específica de mantenimiento. Es suficiente con
verificar regularmente el estado de los orificios de ventilación, verificando que no estén
parcialmente obstruidos.
Cuando sea necesario APAGAR y MANIPULAR EL VARIADOR, proceda con la siguiente
secuencia:
a. Apague el ERS conmutando a OFF el interruptor (7)
b. Apague y/o desconecte el variador
c.
Espere el tiempo necesario para que la tensión del bus de continua baje a valores
seguros (indicado en el manual del variador)
d. Extraiga el conector (1) del ERS
e. Realice las operaciones requeridas con el variador
f.
Antes de volver a conectar el variador, vuelva a insertar el conector (1) del ERS
g. Conecte o encienda el variador
h. Una vez hayan transcurrido unos 30 segundos, encienda el ERS conmutando a ON
el interruptor (7)
i.
El ERS ya está operativo
NO MANIPULE EL VARIADOR SIN ASEGURAR QUE
EL ERS ESTÉ APAGADO Y EL CONECTOR (1)
EXTRAIDO. Si no hay consumo, el ERS es capaz de
ATENCIÓN
mantener la tensión DC del variador a niveles
mortales durante días.
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Manual de usuario
5/ PRECAUCIONES
El ERS no sustituye ningún sistema necesario en el
funcionamiento
normal
de
un
ascensor,
especialmente la resistencia de frenado, que bajo
ATENCIÓN
ningún concepto debe ser retirada.
El ERS NO se instala en paralelo con la resistencia de
frenado.
ATENCIÓN
Es fundamental seguir escrupulosamente el orden de
instalación y/o mantenimiento. En caso contrario
podrían darse sobretensiones y/o sobrecorrientes no
ATENCIÓN
previstas que podrían ser peligrosas para el operario
o podrían dañar el variador.
En la conexión al variador se alcanzan tensiones de
hasta 800V DC, mortal en caso de contacto con el ser
humano. Asegúrese una correcta ejecución de las
ATENCIÓN
conexiones.
En caso de funcionamiento defectuoso del ERS o
cualquier duda sobre su funcionamiento póngase en
contacto con epic power. EN NINGÚN CASO RETIRE LA
TAPA FRONTAL DEL ERS, se trata de un dispositivo de
electrónica de potencia extremadamente complejo y
ATENCIÓN
requiere de personal altamente cualificado para su
manipulación. Cualquier manipulación inexperta
podría dañar el ERS o podría provocar un accidente
grave.
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Manual de usuario
6/ DATOS TÉCNICOS
Característica
Valor
Rango de tensión de variador operativa
400÷800 V
Corriente máxima intercambiada con el variador de frecuencia
6A
Rango de tensión de módulo de ultracapacidades operativa
0÷48 V
Corriente
máxima
intercambiada
con
el
ultracapacidades
módulo
de
125A
Potencia máxima
3,75 kW
Rendimiento unidireccional
90-98 %
Temperatura ambiente almacenamiento
-10÷70 ºC
Temperatura ambiente operación
5÷40 ºC
Peso del ERS (sin el módulo de ultracapacidades)
9 kg
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Manual de usuario
Dimensiones del ERS:
22
Manual de usuario
Dimensiones del módulo de ultracapacidades:
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